高層商用住宅樓畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)書 -

1、高層商用住宅樓畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)書（框架結(jié)構(gòu)）一、 工程概況與設(shè)計條件（一）建筑概況與結(jié)構(gòu)選型1長春市某高層商用住宅樓,地面以上為×層商用住宅樓，首層層高為×m，標(biāo)準(zhǔn)層層高為×m；第×層為電梯機(jī)房,層高×m，第×層為水箱間，層高×m。首層室內(nèi)外地面高差為×m，建筑物總高度為×m。建筑物沿X方向的寬度為×m，沿Y方向的寬度為×m.高層商用住宅樓的立面如圖所示。2根據(jù)建筑的使用功能、房屋的高度和層數(shù)、場地條件、結(jié)構(gòu)材料以及施工技術(shù)等因素綜合考慮，抗側(cè)力結(jié)構(gòu)采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)體系。框架結(jié)構(gòu)

2、的桿件稀疏且截面尺寸小，在側(cè)向荷載作用下,一般呈剪切型變形，高度中段的層間位移較大，剛度和強(qiáng)度方面均不能適應(yīng)高度較大的高層建筑.但正因為豎向桿件少而小，對房屋的平面布置有利，若設(shè)計處理得當(dāng)，框架結(jié)構(gòu)具有較好的延性，有利于抗震。各層墻體厚度為×mm。門洞高度取×m,基本寬度為×m；窗臺高度為×m，窗洞高度為×m?？蚣芙Y(jié)構(gòu)平面布置如圖所示。3樓蓋結(jié)構(gòu)采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板，基礎(chǔ)采用樁基礎(chǔ)。4外墻保溫材料采用50mm厚聚苯復(fù)合保溫板；建筑隔墻采用陶?；炷量招钠鰤K砌筑，分戶墻厚度為×mm，戶內(nèi)隔墻厚度為×mm，屋面保溫材料，找坡材

3、料，室內(nèi)建筑地面的主要做法.(二）設(shè)計依據(jù)本工程依據(jù)下列現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計：1建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)GB50068-20012建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范（2006版）GB50009-20013建筑工程抗震設(shè)防分類標(biāo)準(zhǔn)GB50223-20084建筑抗震設(shè)計規(guī)范（2010版)GB50011-20105混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范GB50010-20026混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計規(guī)范（GBT/504762008）7高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)過程JGJ3-20028建筑樁基技術(shù)規(guī)范JGJ942008（三）設(shè)計的基本條件1建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計使用年限、安全等級及建筑抗震設(shè)防類別本工程為普通高層商用住宅樓，屬于一般的建

4、筑物。根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)第1。0.5條,結(jié)構(gòu)的設(shè)計使用年限為50年。按照建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)第1.0.8條和第7.0.3條，建筑結(jié)構(gòu)的安全等級為二級，結(jié)構(gòu)重要性系數(shù) 。根據(jù)建筑工程抗震設(shè)防分類標(biāo)準(zhǔn)第3.0.2條，建筑抗震設(shè)防類別為標(biāo)準(zhǔn)設(shè)防類，簡稱丙類.建筑室外地面至檐口的高度為×m，高寬比為×，根據(jù)高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程4.2。2條和4.2。3條,120m,本工程屬于A級高度鋼筋混凝土高層建筑結(jié)構(gòu). 高層建筑的高寬比,是對房屋的結(jié)構(gòu)剛度、整體穩(wěn)定、承載能力和經(jīng)濟(jì)合理性的宏觀控制.即使房屋高度不變，地震傾覆力矩在結(jié)構(gòu)豎向構(gòu)件中引起的壓力和拉力,也會隨著房

5、屋高寬比的加大而增大，結(jié)構(gòu)側(cè)移也隨之增大。因此,對于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，在控制房屋高度的同時，房屋的高寬比也應(yīng)該得到控制。根據(jù)高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程第4.2。3條規(guī)定，A級高度鋼筋混凝土高層建筑結(jié)構(gòu)的高寬比不宜超過表4。3-1的數(shù)值；從目前大多數(shù)常規(guī)A級高度高層建筑來看，這一限值是各方面都可以接受的,也是比較經(jīng)濟(jì)合理的。在復(fù)雜體型的高層建筑中，如何計算高寬比是比較難以確定的問題.一般場合，可按所考慮方向的最小投影寬度計算高寬比，但對突出建筑物平面很小的局部結(jié)構(gòu)（如樓梯間、電梯間等)，一般不應(yīng)包含在計算寬度內(nèi)；對于不宜采用最小投影寬度計算高寬比的情況，應(yīng)由設(shè)計人員根據(jù)實際情況確定合理的計算方法；

6、對帶有裙房的高層建筑，當(dāng)裙房的面積和剛度相對于其上部塔樓的面積和剛度較大時，計算高寬比的房屋高度和寬度可按裙房以上部分考慮.2雪荷載根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范（2006版)GB50009-2001附錄D.4全國各城市的50年一遇雪壓和風(fēng)壓長春地區(qū)的基本雪壓kN/m2. 3風(fēng)荷載（1)基本風(fēng)壓本工程的房屋高度小于60m，根據(jù)高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程JGJ3-2002第3.2。2條和建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(2006版）GB50009-2001附錄D。4全國各城市的50年一遇雪壓和風(fēng)壓長春地區(qū)的基本風(fēng)壓kN/m2。（2）地面粗糙度根據(jù)高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)過程JGJ3-2002第3.2.3條和建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范

7、(2006版)GB500092001第7.2。1條規(guī)定，本工程位于有密集建筑群的城市市區(qū),地面粗糙度類別為C類。4屋面及樓面活荷載取值 屋面及樓面均布活荷載房間部位 活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 （kN/m2）組合值系數(shù) 準(zhǔn)永久值系數(shù)屋面不上人的屋面上人的屋面 樓面地下設(shè)備房 地下停車庫 辦公室 衛(wèi)生間 電梯機(jī)房消防疏散樓梯5抗震設(shè)防的有關(guān)參數(shù)根據(jù)地質(zhì)資料勘查報告和建筑抗震設(shè)計規(guī)范第4。1。6條規(guī)定確定建筑場地類別.根據(jù)建筑抗震設(shè)計規(guī)范附錄A-我國主要城鎮(zhèn)抗震設(shè)防烈度、設(shè)計基本地震加速度和設(shè)計地震分組的規(guī)定，長春市抗震設(shè)防烈度為×度，設(shè)計基本地震加速度為×，設(shè)計地震分組為第×組。

8、抗震設(shè)計時，高層建筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件應(yīng)根據(jù)設(shè)防烈度、結(jié)構(gòu)類型和房屋高度采用不同的抗震等級，并應(yīng)符合相應(yīng)的計算和構(gòu)造措施要求.抗震等級的高低，體現(xiàn)了對結(jié)構(gòu)抗震性能要求的嚴(yán)格程度。根據(jù)高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程第4.8.2條規(guī)定，A級高度丙類建筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的抗震等級應(yīng)按表4。8。2確定。 特別強(qiáng)調(diào)，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的抗震措施包括內(nèi)力調(diào)整和抗震構(gòu)造措施。不僅要按建筑抗震設(shè)防類別區(qū)別對待，而且要按抗震等級劃分，不同的抗震設(shè)防類別在考慮抗震等級時采用的抗震設(shè)防烈度與計算地震作用時的抗震設(shè)防烈度不一定相同。這樣，可以對同一設(shè)防烈度下不同高度的房屋采用不同的抗震等級;同一建筑物中不同結(jié)構(gòu)部分也可以采用不

9、同抗震等級；同一構(gòu)件內(nèi)力調(diào)整和構(gòu)造措施可采用不同的抗震等級。是因為同樣烈度下的不同結(jié)構(gòu)體系，不同高度有不同的抗震要求。例如次要抗側(cè)力構(gòu)件的抗震要求可低于主要抗側(cè)力構(gòu)件；較高的房屋，地震反應(yīng)大，位移延性的要求也高,墻肢底部塑性鉸區(qū)的曲率延性要求也高；建筑場地類別不同，抗震構(gòu)造措施也有區(qū)別。因此，在確定房屋的抗震等級時,應(yīng)特別注意符合下列要求： (1）丙類建筑的抗震等級可直接按高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程 表4。8。2確定；抗震設(shè)防類別為甲、乙、丁建筑的抗震等級則應(yīng)按建筑工程抗震設(shè)防分類標(biāo)準(zhǔn)第3.0。2條、3。0。3條抗震設(shè)防分類和抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定調(diào)整后再按表4。8.2確定。 （2）建筑場地為類時

10、，除6度外可按表內(nèi)降低一度所對應(yīng)的抗震等級采取抗震構(gòu)造措施,但相應(yīng)的計算要求不應(yīng)降低。 （3）建筑場地為、類時，對設(shè)計基本加速度為0。15g和0.30g的地區(qū)，宜分別按抗震設(shè)防烈度8度（0。20g）和9度（0.40g)時各類建筑的要求采取抗震構(gòu)造措施. （4）抗震設(shè)計時，當(dāng)?shù)叵率翼敯遄鳛樯喜拷Y(jié)構(gòu)的嵌固部位時，地下一層的抗震等級應(yīng)與上部結(jié)構(gòu)相同，地下一層以下的結(jié)構(gòu)抗震等級可根據(jù)具體情況采用三級或四級，地下室柱截面每側(cè)的縱向鋼筋面積除應(yīng)符合計算要求外，不應(yīng)少于地上一層對應(yīng)每側(cè)柱縱向鋼筋面積的1.1倍;地下室中超出上部主樓范圍且無上部結(jié)構(gòu)的部分，其抗震等級可根據(jù)具體情況采用三級或四級。9度抗震設(shè)計時

11、，地下室結(jié)構(gòu)的抗震等級不應(yīng)低于二級。（5）裙房與主樓相連，除應(yīng)按裙房本身確定外，不應(yīng)低于主樓的抗震等級;主樓結(jié)構(gòu)在裙房頂層及相鄰上下各一層應(yīng)適當(dāng)加強(qiáng)抗震構(gòu)造措施。裙房與主樓分離時，應(yīng)按裙房本身確定抗震等級。裙房與主樓相連，裙房屋面部位的主樓上、下各一層受剛度與承載力突變影響較大，抗震措施需適當(dāng)加強(qiáng)。（四)混凝土結(jié)構(gòu)的環(huán)境類別根據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范和混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計規(guī)范，本工程混凝土結(jié)構(gòu)根據(jù)其所處環(huán)境條件的不同，確定室內(nèi)構(gòu)件、基礎(chǔ)底板的環(huán)境類別.二、主要結(jié)構(gòu)材料(一）鋼筋本工程結(jié)構(gòu)構(gòu)件的縱向受力鋼筋選用HRB400級和HRB335級熱軋鋼筋，箍筋選用HRB335級和HPB235級熱軋鋼筋。H

12、PB235級熱軋鋼筋應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)鋼筋混凝土用熱軋光圓鋼筋GB13013的要求，HRB335級和HRB400級熱軋鋼筋應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)鋼筋混凝土用熱軋帶肋鋼筋GB1499的要求，且鋼筋的抗拉強(qiáng)度實測值與屈服強(qiáng)度實測值之比不應(yīng)小于1。25；屈服強(qiáng)度實測值與標(biāo)準(zhǔn)值的比值不應(yīng)大于1。3；且鋼筋在最大拉力下的總伸長率實測值不應(yīng)小于9%。鋼筋的強(qiáng)度設(shè)計值與彈性模量按照混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范第4。2.3條和第4.2.4條的規(guī)定采用，見表1 鋼筋強(qiáng)度設(shè)計值與彈性模量 表1 鋼筋種類 符 號 (N/mm2） （N/mm2)（×105N/mm2)HPB235HRB335HRB400(二）混凝土在本工

13、程中，結(jié)構(gòu)各樓層采用混凝土強(qiáng)度等級的情況參見表2?；炷翉?qiáng)度設(shè)計值與彈性模量按照混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范 GB5000102002第4.1。1條和第4。1.5的規(guī)定采用,見表3。 結(jié)構(gòu)各樓層采用混凝土強(qiáng)度等級情況 表2 部 位 剪 力 墻 梁 柱 樓 板 混凝土強(qiáng)度設(shè)計值與彈性模量 表3 混凝土強(qiáng)度等級(N/mm2)(N/mm2)（×105 N/mm2)（三)混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的要求按照混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范 GB500010-2002第3。4.2條的規(guī)定，結(jié)構(gòu)混凝土應(yīng)符合表4的要求. 混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的基本要求 表4 環(huán) 境 類 別 一 類 二 b 類 最大水灰比 最小水泥用量（kg/m3）

14、最大氯離子含量（） 最 大 堿 含 量（kg/m3）三、結(jié)構(gòu)布置及計算簡圖（一）結(jié)構(gòu)布置（二)截面尺寸的初步確定1.梁截面尺寸框架梁的截面尺寸應(yīng)滿足承載力、剛度及延性要求。(1）截面寬度 一般而言，框架梁的截面寬度均小于柱的截面寬度,使梁柱節(jié)點域受到約束的有效體積有所減小,降低了梁柱節(jié)點的受剪承載力。若梁軸線與柱軸線存在較大偏心，節(jié)點兩側(cè)又無垂直方向的直交梁，那么，這種不利影響將更加嚴(yán)重。因此為保證框架梁對梁-柱節(jié)點的必要約束作用,框架梁的截面寬度不宜過小，一般不宜小于250mm，而且梁寬最好不小于同方向柱寬的1/2，如不能滿足，則應(yīng)考慮核芯區(qū)的有效受剪面.在地震作用下,梁端塑性鉸區(qū)保護(hù)層容易

15、脫落，如梁截面寬度過小，則截面損失比例較大。此外，為使梁縱筋在節(jié)點內(nèi)具有良好的錨固條件，梁寬宜比柱寬小50mm。當(dāng)邊框架的梁必須與柱邊齊平時，應(yīng)使梁縱筋位于柱縱筋的內(nèi)側(cè)。（2）截面高度 框架梁的截面高度一般取梁計算跨度的，當(dāng)梁的負(fù)荷面積較大或荷載較大時,宜取上限值.但不宜過大， 因為在地震引起的反復(fù)荷載作用下框架梁會產(chǎn)生較大的塑性變形，因而要求框架梁能夠具備較大的塑性轉(zhuǎn)動能力。窄而高的梁截面不利于混凝土的約束，梁的塑性鉸發(fā)展范圍與梁的高跨比有關(guān)，當(dāng)梁截面的高度與梁凈跨之比小于4時，在反復(fù)受剪作用下交叉斜裂縫將沿梁的全跨發(fā)展，從而使梁的延性及受剪承載力急劇降低，并有可能出現(xiàn)剪切破壞。框架梁截面的

16、高寬比不宜大于4,防止發(fā)生側(cè)向失穩(wěn)?？蚣芰? 多跨連續(xù)次梁 現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)中,一般主梁至少應(yīng)比次梁高出50mm,如主梁下部鋼筋為雙層配置，或附加橫向鋼筋采用吊筋時，應(yīng)高出100mm。 2.板厚：單向板；雙向板 屋面板mm； 地下室頂板作為上部結(jié)構(gòu)的嵌固部位，地下室頂板厚不應(yīng)小于180mm.。（1）為梁（板）短跨計算跨度； （2)梁的荷載較大時，截面高度取較大值，必要時應(yīng)計算撓度.梁的設(shè)計荷載的大小， 一般可以以均布設(shè)計荷載40kN/m為界； （3）跨度大于4m的板應(yīng)適當(dāng)加厚; （4）雙向板系指板的長邊與短邊之比等于1的情況，當(dāng)大于1時，板厚宜適當(dāng)增加； （5）荷載較大時,板厚另行考慮。3。柱截面尺寸

17、（1）框架柱的截面尺寸一般根據(jù)柱支承的樓層面積由豎向荷載產(chǎn)生的軸力設(shè)計值由軸壓比限值按下列公式估算： 式中:為柱組合的軸壓力設(shè)計值；為按簡支狀態(tài)計算的柱的負(fù)荷面積；為折算在單位建筑面積上的重力荷載代表值，可根據(jù)實際荷載計算，也可近似取1215kN/mm2；為考慮地震作用組合后柱軸壓力增大系數(shù),框架結(jié)構(gòu)外柱取1。3，不等跨內(nèi)柱取1。25，等跨內(nèi)柱取1。2;框剪結(jié)構(gòu)外柱取1.11.2，內(nèi)柱取1。0；為驗算截面以上樓層數(shù)；為柱截面面積；為混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計值；為框架柱軸壓比限值。見高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程6。4。2。 (2）根據(jù)剪跨比確定2，避免形成短柱。（3）最小截面尺寸框架柱最小截面尺寸截

18、不宜小于300mm。柱截面高寬比不宜大于3.四、重力荷載計算(1)屋面荷載：屋面恒載、屋面雪載、屋面活載(2)樓面荷載：樓面恒載、樓面活載（3）梁、柱、墻、門、窗重力荷載(4）重力荷載代表值 結(jié)構(gòu)抗震分析時所采用的計算簡圖如圖所示.集中于各質(zhì)點的重力荷載代表值為計算單元范圍內(nèi)各層樓面上的重力荷載代表值及上、下各半層的墻、柱等重力荷載.計算時，各可變荷載的組合值系數(shù)按建筑抗震設(shè)計規(guī)范第5.1.3條采用；屋面上的可變荷載取雪荷載。 五、框架側(cè)移剛度計算（只算橫向框架）1、梁線剛度（列表)2、柱線剛度（列表）3、柱側(cè)移剛度（列表） 正常設(shè)計的高層建筑下部樓層的側(cè)向剛度宜大于上部樓層的側(cè)向剛度，否則變

19、形會集中于剛度小的下部樓層而形成結(jié)構(gòu)薄弱層.抗震設(shè)計時其樓層側(cè)向剛度不宜小于相鄰上部樓層側(cè)向剛度的70%或其上相鄰三層側(cè)向剛度平均值的80。樓層的側(cè)向剛度可取地震作用下該樓層剪力和該樓層層間位移的比值。實際工程設(shè)計中,往往沿豎向是分段改變構(gòu)件截面尺寸和混凝土強(qiáng)度等級,這種改變使剛度發(fā)生變化，也應(yīng)自下而上遞減.從施工方便來說，改變次數(shù)不宜太多；但從結(jié)構(gòu)受力角度來看，改變次數(shù)太少，每次變化太大則容易產(chǎn)生剛度突變。所以一般沿豎向變化不超過4次。每次改變,梁、柱尺寸減少100150mm；墻厚減少50mm；混凝土強(qiáng)度降低一個等級為宜。最好尺寸減少與強(qiáng)度降低錯開樓層，避免同層同時改變.4、樓層剛重比 任何

20、情況下,應(yīng)該保證高層建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定和有足夠抵抗傾覆的能力。由于高層建筑的剛度一般較大，又有許多樓板作為橫向隔板，在重力荷載作用下一般都不會出現(xiàn)整體喪失穩(wěn)定的問題。但是在水平荷載作用下，出現(xiàn)側(cè)移后,重力荷載會產(chǎn)生附加彎矩，附加彎矩又增大側(cè)移，這是一種二階效應(yīng),嚴(yán)重時還會使結(jié)構(gòu)位移逐漸加大而倒塌。因此，在某些情況下，高層建筑結(jié)構(gòu)計算要考慮二階效應(yīng)，也就是所謂的整體穩(wěn)定驗算。對一般高層建筑結(jié)構(gòu)而言，由于構(gòu)件的長細(xì)比不大，其撓曲二階效應(yīng)（即效應(yīng)）的影響相對很小,一般可以忽略不計。 高層建筑只要有水平側(cè)移，就會引起重力荷載作用下的側(cè)移二階效應(yīng)（效應(yīng)）,其大小與結(jié)構(gòu)側(cè)移和重力荷載自身大小直接相關(guān)，而結(jié)構(gòu)側(cè)

21、移與結(jié)構(gòu)側(cè)向剛度和水平作用大小密切相關(guān)。所以需要控制結(jié)構(gòu)有足夠的側(cè)向剛度，宏觀上有兩個容易控制的指標(biāo)：一是結(jié)構(gòu)側(cè)移應(yīng)滿足規(guī)程規(guī)定的位移限制條件；二是結(jié)構(gòu)的樓層剪力與該層及其以上各層重力荷載代表值的比值（即樓層剪重比)應(yīng)滿足最小值規(guī)定。一般情況下，滿足了這些規(guī)定，可基本保證結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性，且重力二階效應(yīng)的影響最小。對抗震設(shè)計的結(jié)構(gòu),樓層剪重比必須滿足混凝土高規(guī)第3.3。13條的規(guī)定 ；對非抗震設(shè)計的結(jié)構(gòu)，雖然建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范規(guī)定基本風(fēng)壓的取值不得小于0.3kN/m2 ，可保證水平風(fēng)荷載產(chǎn)生的樓層剪力不至于過小,但對樓層剪重比沒有最小值規(guī)定。因此，對非抗震設(shè)計的高層建筑結(jié)構(gòu)，當(dāng)水平荷載較小時，雖

22、然側(cè)移滿足樓層位移限值條件,但側(cè)向剛度可能依然偏小,可能不滿足結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定要求或重力二階效應(yīng)不能忽略。 綜上所述，結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度和重力荷載是影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定和重力效應(yīng)的主要因素。側(cè)向剛度與重力荷載的比值稱之為結(jié)構(gòu)的剛重比。剛重比的最低要求就是結(jié)構(gòu)穩(wěn)定要求,稱之為剛重比下限條件,當(dāng)剛重比小于此下限條件時，則重力效應(yīng)將使內(nèi)力和位移增量急劇增長，可能導(dǎo)致結(jié)構(gòu)整體失穩(wěn)；當(dāng)結(jié)構(gòu)剛度增大，剛重比達(dá)到一定量值時，結(jié)構(gòu)側(cè)移變小，重力效應(yīng)影響不明顯，計算上可以忽略不計,此時的剛重比稱之為上限條件；在剛重比的下限條件和上限條件之間，重力效應(yīng)應(yīng)予以考慮。 （1）結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定 如果結(jié)構(gòu)滿足混凝土高規(guī)5。4.4條要求，不會

23、產(chǎn)生整體結(jié)構(gòu)失穩(wěn)。 框架結(jié)構(gòu)應(yīng)符合下式要求： 高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定設(shè)計主要是控制風(fēng)荷載或水平地震作用下，重力荷載產(chǎn)生的二階效應(yīng)不致過大，以免引起結(jié)構(gòu)的失穩(wěn)倒塌。如果結(jié)構(gòu)的剛重比滿足公式的規(guī)定,則重力效應(yīng)可控制內(nèi)力和位移的增量在20以內(nèi)，結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定具備適宜的安全儲備。若結(jié)構(gòu)的剛重比進(jìn)一步減小，則重力效應(yīng)將會呈非線性關(guān)系急劇增長，直至引起結(jié)構(gòu)的整體失穩(wěn).高層建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定應(yīng)滿足本條的規(guī)定，不應(yīng)再放松要求。如果如不滿足上述規(guī)定，應(yīng)調(diào)整并增大結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度. 當(dāng)結(jié)構(gòu)的設(shè)計水平力較小,如計算的樓層剪重比過小(如小于0.02），結(jié)構(gòu)剛度雖能滿足水平位移限值要求，但有可能不滿足穩(wěn)定要求。（2）不考慮效應(yīng)

24、的剛重比要求如果結(jié)構(gòu)滿足混凝土高規(guī)5.4。1條要求,重力效應(yīng)導(dǎo)致的內(nèi)力和位移增量在5%左右,重力二階效應(yīng)的影響較小，可忽略不計。框架結(jié)構(gòu) 式中 - 房屋高度； 、- 分別為第、樓層重力荷載設(shè)計值; 第樓層層高； 第樓層的彈性等效側(cè)向剛度，可取該層剪力與層間位移的比值； 結(jié)構(gòu)計算總層數(shù)。 實際上，一般鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)均能滿足本條的規(guī)定，通常無需考慮重力二階效應(yīng)的影響。(3）效應(yīng)的近似考慮 高層建筑結(jié)構(gòu)在水平力作用下，如果結(jié)構(gòu)的剛重比滿足式結(jié)構(gòu)穩(wěn)定要求（下限條件)，但不滿足剛重比上限條件要求，則應(yīng)考慮重力二階效應(yīng)對結(jié)構(gòu)構(gòu)件的不利影響。混凝土高規(guī)采用樓層內(nèi)力和位移增大系數(shù)法，即將不考慮二階效應(yīng)的初始內(nèi)

25、力和位移乘以考慮二階效應(yīng)影響的增大系數(shù)后,作為考慮二階效應(yīng)的內(nèi)力和位移，該方法對彈性或線彈性計算同樣適用。在位移計算時不考慮結(jié)構(gòu)剛度折減，以便與規(guī)程的彈性位移限制條件一致;在計算內(nèi)力增大系數(shù)時，結(jié)構(gòu)構(gòu)件的彈性剛度0.5倍的折減系數(shù)，結(jié)構(gòu)內(nèi)力增量控制在20%以內(nèi)。按此規(guī)定，考慮重力二階效應(yīng)的結(jié)構(gòu)位移可采用未考慮重力二階效應(yīng)的結(jié)果乘以位移增大系數(shù),但位移限制條件不變；考慮重力二階效應(yīng)的結(jié)構(gòu)構(gòu)件（梁、柱、剪力墻）端部的彎矩和剪力值,可采用未考慮重力二階效應(yīng)的結(jié)果乘以內(nèi)力增大系數(shù).結(jié)構(gòu)的位移增大系數(shù)、以及結(jié)構(gòu)構(gòu)件彎矩和剪力增大系數(shù)、分別按下列規(guī)定近似計算：對框架結(jié)構(gòu)，可按下列公式計算： （1,2，&#

26、183;··） (1,2，···） (4）高層建筑整體傾覆驗算問題當(dāng)高層建筑高寬比較大，水平風(fēng)荷載或地震作用較大，地基剛度較弱時，如果高層建筑的側(cè)移較大，其重力作用合力作用點移至基底平面范圍以外，則建筑可能發(fā)生傾覆。結(jié)構(gòu)的整體傾覆驗算十分重要，直接關(guān)系到整體結(jié)構(gòu)安全度的控制。事實上，正常設(shè)計的高層建筑不會出現(xiàn)傾覆問題，因為在設(shè)計時一般都要控制高寬比（）,而且,在基礎(chǔ)設(shè)計時，高寬比大于4的高層建筑，基礎(chǔ)底面不宜出現(xiàn)零應(yīng)力區(qū)；高寬比不大于4的高層建筑，基礎(chǔ)底面與地基之間零應(yīng)力區(qū)面積不應(yīng)超過基礎(chǔ)底面積的15%。計算時，質(zhì)量偏心較大的裙房與主樓可分開.

27、六、橫向水平荷載作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和側(cè)移計算1、橫向水平地震作用下框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力和位移計算(1）結(jié)構(gòu)基本自振周期計算根據(jù)高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程B.0。2 ，對于質(zhì)量和剛度沿高度分布比較均勻的框架結(jié)構(gòu)、框架-剪力墻結(jié)構(gòu)和剪力墻結(jié)構(gòu)其基本自振周期按頂點位移法計算. 式中假想的結(jié)構(gòu)頂點位移（m）,即假想把集中在各樓層的重力荷載代表值作為該樓層水平荷載而算得的結(jié)構(gòu)頂點位移；為考慮非承重墻剛度對結(jié)構(gòu)自振周期影響的折減系數(shù)，框架結(jié)構(gòu)取0.60。7，框架剪力墻結(jié)構(gòu)取0。70。8；剪力墻結(jié)構(gòu)取0.91.0.(2）水平地震作用計算當(dāng)框架結(jié)構(gòu)房屋的高度不超過40m，質(zhì)量和剛度沿高度分布比較均勻時，其水平地震作

28、用可用底部剪力法計算。 根據(jù)建筑場地類別和設(shè)計地震分組按建筑抗震設(shè)計規(guī)范表5。1。4-2確定設(shè)計特征周期;根據(jù)抗震設(shè)防烈度和地震影響按建筑抗震設(shè)計規(guī)范表5.1.4-1確定水平地震影響系數(shù)最大值;按建筑抗震設(shè)計規(guī)范第5。1。5。1條確定建筑結(jié)構(gòu)的阻尼比為0.05。 根據(jù)建筑抗震設(shè)計規(guī)范圖5.1.5確定水平地震影響系數(shù)。 總水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值 式中為結(jié)構(gòu)等效總重力荷載，單質(zhì)點應(yīng)取總重力荷載代表值，多質(zhì)點可取總重力荷載代表值的85%. 質(zhì)點的地震作用式中為頂部附加地震作用系數(shù)，根據(jù)建筑抗震設(shè)計規(guī)范表5.2.1確定. 頂部附加地震作用 對于屋面局部突出間的框架-剪力墻房屋，突出間宜作為單獨質(zhì)點考慮，其

29、中頂部附加水平地震作用應(yīng)加在主體結(jié)構(gòu)的頂部.（3）驗算剪重比 水平地震作用計算時,結(jié)構(gòu)各樓層對應(yīng)于地震作用標(biāo)準(zhǔn)值的剪力應(yīng)符合下式要求： 式中 第層對應(yīng)于水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值的樓層剪力； -水平地震剪力系數(shù),不應(yīng)小于建筑抗震設(shè)計規(guī)范表5.2。5或高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程表3。3。13規(guī)定的值;對于豎向不規(guī)則結(jié)構(gòu)的樓層，尚應(yīng)乘以1。15的增大系數(shù)； -第層重力荷載代表值。 特別強(qiáng)調(diào),如果不滿足要求,但相差不大，則可采用地震作用增大系數(shù)或修改結(jié)構(gòu)計算的周期折減系數(shù)的辦法，以近似考慮地震地面運(yùn)動的長周期成分的作用；如果結(jié)構(gòu)的總地震剪力與計算結(jié)果相差較多，表明結(jié)構(gòu)整體剛度偏小，宜調(diào)整結(jié)構(gòu)總體布置,增加結(jié)

30、構(gòu)剛度；如果部分樓層的地震剪力系數(shù)小于規(guī)定值較多，說明結(jié)構(gòu)存在明顯的薄弱層，對抗震不利,也應(yīng)對結(jié)構(gòu)體系進(jìn)行調(diào)整，如增加、增強(qiáng)這些軟弱層的抗側(cè)剛度等，不能再簡單地采用地震作用增大系數(shù)或修改結(jié)構(gòu)計算的周期折減系數(shù)的辦法。（4）水平地震作用下框架位移驗算 （5)水平地震作用下框架內(nèi)力計算2、橫向風(fēng)荷載作用下框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力和位移驗算(1)風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值垂直于建筑物表面上的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值按下式計算，風(fēng)荷載作用面積應(yīng)取垂直于風(fēng)向的最大投影面積。根據(jù)高規(guī)要求確定風(fēng)載體型系數(shù)；確定樓層標(biāo)高處的風(fēng)振系數(shù)、風(fēng)壓高度變化系數(shù)。對框架結(jié)構(gòu)房屋，應(yīng)計算整個結(jié)構(gòu)單元上的總體風(fēng)荷載?？蚣芙Y(jié)構(gòu)分析時，應(yīng)按靜力等效原理將沿建筑物高度

31、方向的豎向分布風(fēng)荷載轉(zhuǎn)化為節(jié)點集中荷載。六、豎向荷載作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計算按分層法進(jìn)行計算.1、永久荷載作用下框架內(nèi)力計算2、活荷載作用下框架內(nèi)力計算 七、荷載效應(yīng)組合 內(nèi)力組合是要組合構(gòu)件控制截面處的內(nèi)力，位移組合主要是組合水平荷載作用下結(jié)構(gòu)層間的位移。組合工況分為無地震作用組合和有地震作用組合兩類。由于承載力驗算是承載力極限狀態(tài)驗算,在內(nèi)力組合時，根據(jù)荷載性質(zhì)不同，荷載效應(yīng)要乘以各自的分項系數(shù)和組合值系數(shù).位移驗算為正常使用極限狀態(tài)驗算，因此各分項系數(shù)均取1.0。1無地震作用效應(yīng)時的組合無地震作用組合應(yīng)用于非抗震設(shè)計及6度抗震設(shè)防、但不要求計算地震作用的結(jié)構(gòu)?；炷粮咭?guī)5.6條對應(yīng)考慮的

32、工況和各種工況中的分項系數(shù)和組合系數(shù)作了規(guī)定： (1)無震作用效應(yīng)組合時，荷載效應(yīng)組合的設(shè)計值應(yīng)按下式確定： 式中 荷載效應(yīng)組合的設(shè)計值； 、 分別為永久荷載效應(yīng)、可變荷載效應(yīng)、風(fēng)荷載效應(yīng)的分項系數(shù); 、 分別為永久荷載效應(yīng)、樓面可變荷載效應(yīng)、風(fēng)荷載效應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)值；、 分別為樓面活荷載組合值系數(shù)和風(fēng)荷載組合值系數(shù)，當(dāng)永久荷載效應(yīng)起控制作用時，應(yīng)分別取0.7和0。0;當(dāng)可變荷載效應(yīng)起控制作用時應(yīng)分別取1。0和0.6或0。7和1。0。注：對書庫、檔案庫、儲藏室、通風(fēng)機(jī)房和電梯機(jī)房，本條樓面活荷載組合值系數(shù)取0。7的場合應(yīng)取為0.9. （2）無震作用效應(yīng)組合時，荷載分項系數(shù)應(yīng)按下列規(guī)定采用: 承載力計

33、算時： 1）永久荷載的分項系數(shù):當(dāng)其效應(yīng)對結(jié)構(gòu)不利時,對由可變荷載效應(yīng)控制的組合應(yīng)取1.2，對由永久荷載效應(yīng)控制的組合應(yīng)取1。35;當(dāng)其效應(yīng)對結(jié)構(gòu)有利時,應(yīng)取1.0. 2）樓面活荷載的分項系數(shù):一般情況下應(yīng)取1。4； 3）風(fēng)荷載的分項系數(shù)應(yīng)取1。4。 位移驗算時：本規(guī)程公式(4。20）中各項分項系數(shù)均取1。0。 (3）根據(jù)上式表示組合的一般規(guī)律，高層建筑的無震作用組合工況有三種： 可變荷載效應(yīng)控制的組合: 永久荷載效應(yīng)控制的組合： 2有震作用效應(yīng)時的組合 所有要求計算地震作用的結(jié)構(gòu)要進(jìn)行有地震作用的荷載組合。 混凝土高規(guī)5.6.3條規(guī)定： （1)有震作用效應(yīng)組合時，荷載效應(yīng)和地震作用效應(yīng)組合的

34、設(shè)計值應(yīng)按下式確定： 式中 - 荷載效應(yīng)和地震作用效應(yīng)組合的設(shè)計值； - 重力荷載代表值的效應(yīng); - 水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值的效應(yīng)，尚應(yīng)乘以相應(yīng)的增大系數(shù)或調(diào)整系數(shù)； 豎向地震作用標(biāo)準(zhǔn)值的效應(yīng)，尚應(yīng)乘以相應(yīng)的增大系數(shù)或調(diào)整系數(shù)； 、 分別為重力荷載、風(fēng)荷載分型系數(shù)；、- 分別為水平地震作用、豎向地震作用分項系數(shù); 風(fēng)荷載的組合值系數(shù)，應(yīng)取0.2.（2）有地震作用效應(yīng)組合時，荷載效應(yīng)和地震作用效應(yīng)的分項系數(shù)應(yīng)按下列規(guī)定采用: 承載力計算時，分項系數(shù)應(yīng)按表4.17采用。當(dāng)重力荷載效應(yīng)對結(jié)構(gòu)承載力有利時，表4.15中不應(yīng)大于1.0。 位移計算時，公式（4.23）中各項分項系數(shù)均應(yīng)取1.0。表4。17 有

35、地震作用效應(yīng)組合時荷載和作用分項系數(shù)所考慮的組合 說 明重力荷載及水平地震作用1.21。3 重力荷載及豎向地震作用1.2-1。39度抗震設(shè)計時考慮；水平長懸臂結(jié)構(gòu)8度、9度抗震設(shè)計時考慮重力荷載、水平地震及豎向地震作用1.21。30。59度抗震設(shè)計時考慮；水平長懸臂結(jié)構(gòu)8度、9度抗震設(shè)計時考慮重力荷載、水平地震作用及風(fēng)荷載1。21.31。4 60m以上的高層建筑考慮重力荷載、水平地震作用、豎向地震作用及風(fēng)荷載1.21.30。51.460 m以上的高層建筑，9度抗震設(shè)計時考慮；水平長懸臂結(jié)構(gòu)8度、9度抗震設(shè)計時考慮 注：表中“-” 號表示組合中不考慮該項荷載或作用效應(yīng).注意:組合前標(biāo)準(zhǔn)值的調(diào)整組

36、合之前的地震作用效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)值，尚應(yīng)按照有關(guān)規(guī)定進(jìn)行適當(dāng)放大、調(diào)整，高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程規(guī)定需要調(diào)整的有： 框架剪力墻結(jié)構(gòu)、筒體結(jié)構(gòu)、混合結(jié)構(gòu)中框架柱、框支結(jié)構(gòu)中的框支柱剪力調(diào)整; 框支柱地震軸力增大； 帶轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換構(gòu)件的地震內(nèi)力增大; 結(jié)構(gòu)薄弱層樓層剪力增大； 地震作用下可能的樓層剪重比調(diào)整（最小地震剪力系數(shù)要求等）。(3）非抗震設(shè)計時,應(yīng)按5。6。1條的規(guī)定進(jìn)行荷載效應(yīng)組合.抗震設(shè)計時，應(yīng)同時按5.6。1條和5.6。2條的規(guī)定進(jìn)行荷載效應(yīng)和地震作用效應(yīng)的組合;除四級抗震等級的結(jié)構(gòu)構(gòu)件外，按5。6。2條計算的組合內(nèi)力設(shè)計值尚應(yīng)按高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程的有關(guān)規(guī)定進(jìn)行調(diào)整.注意：組合后設(shè)計值的調(diào)整“強(qiáng)柱弱梁”調(diào)整柱的彎矩設(shè)計值，包括中間層的柱端彎矩調(diào)整、柱根彎矩的增大,框支柱柱端彎矩的調(diào)整，角柱柱端彎矩的調(diào)整.“強(qiáng)剪弱彎"調(diào)整梁、柱、剪力墻的剪力設(shè)計值； 框支柱軸力的增大； 剪力墻彎矩設(shè)計值的調(diào)整; 雙肢剪力墻的剪力設(shè)計值和彎矩設(shè)計值的調(diào)整.3.框架梁內(nèi)力組合框架梁內(nèi)力控制截面一般取兩端支座截面及跨中截面.（1）框架梁彎矩支座截面分別組合支